721型分光光度計的工作原理基于比爾-朗伯定律(Beer-Lambert Law),其核心是通過測量物質對特定波長光的吸收程度,間接確定溶液中物質的濃度。以下是其工作原理的詳細說明:
光的吸收選擇性:不同物質對光的吸收具有選擇性,每種物質都有其特定的吸收光譜(即吸收特定波長的光)。例如,有色溶液會吸收部分可見光,而透射或反射剩余光,呈現特定顏色。
吸收與濃度的關系:當單色光通過溶液時,光能量被吸收的程度與溶液中物質的濃度成正比。這一關系由比爾-朗伯定律描述:
A = εbc
其中:
A 為吸光度(Absorbance);
ε 為摩爾吸光系數(與物質和波長相關);
b 為光程長度(即比色皿的厚度);
c 為溶液濃度。
通過測量吸光度A,可反推出溶液濃度c。
721型分光光度計由以下核心模塊構成:
光源系統:采用12V/25W鎢絲燈或氘燈,提供連續光譜。光源穩定性由電子穩壓裝置保障,確保光強恒定。
分光系統(單色器):由狹縫、準直鏡、棱鏡(或光柵)組成,通過立特羅光路結構分離特定波長光。整個系統密封于暗盒內,并填充硅膠干燥劑以防潮。
樣品室:包含推拉架、比色皿架及暗室,可容納1-5cm光程的比色皿,支持液態樣品的光吸收測量。
光探測與轉換系統:采用GD-7型光電管接收透射光,將光信號轉化為電信號,經微電流放大器處理后輸出。
顯示與控制系統:配備微安表或數碼顯示屏,實時顯示透光率(T)、吸光度(A)等參數;部分型號集成ARM系統,支持濃度直讀功能。
輔助系統:包括光亮調節器(多圈電位器)、穩壓電源(輸出11.5V穩定電壓)及機械調零裝置。